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【抗生素:一个神奇的药物】

2017-08-18  夜话聊斋

抗生素的发现不仅仅预示着对感染控制和医疗保健的全新方案的来临,同时也能够推动国家繁荣发展、颠覆健康仅仅作为道德责任的观念。

抗生素被认为是20世纪的神奇药物。这一说法在20世纪50年代广为流传,甚至在官方文件中,患者、医生、药品决策者表达出从以前害怕细菌感染到认为可治愈的心情转变。

青霉素是最具标志性的抗生素,它的发现到临床应用的传奇故事已广为人知,它是个人研究成果、科学研究的穷追不舍和社会支持完美结合的产物。1929年在伦敦圣玛丽医学院,亚历山大弗莱明发表了一项研究,他发现培养基上青霉菌的分泌物可以抵抗某种细菌生长。化学家和微生物学家随后分别做了大量的工作,但是没能在霉菌的培养液中提取出活性物质。直到1940年,在牛津大学,霍华德弗洛里组建了一支多学科的队伍才成功分离出了这种物质。团队的努力离不开Ernst Chain, 一位德国难民和Norman Heatley的兴趣和天分,他们发明了培养霉菌和分离药物的关键技术。美国洛克菲勒基金会和英国医学研究委员会的财政支持为研究的深入提供了保障。战争爆发对药品的急切需要和青霉素本身的卓越性能起到了推进作用。这些因素的汇合迅速使青霉素呈实验室规模生产,也证实了青霉素的临床潜能。

廉价生产,群体保护

当时的英国工业正遭受德国飞机的频繁轰炸,同时也没有无菌发酵的经验,所以当时并不能从事青霉素的生产。Florey Heatley便飞到美国寻求帮助,在那里他们通过发酵的化学产品以及深水舱生长的有机体主要是需氧的有机体,发现了一项技术,正是这项技术使廉价批量生产青霉素成为了可能。

在联军入侵意大利的那段时间,战士们因为青霉素不仅能免于战伤的感染,还能免于性传播疾病的侵害。与以前长时间高风险的梅毒治疗方法相比,青霉素达到了快速且有效的治疗效果。在欧洲战后的早些年,当时军队和一些国家都饱受梅毒流行感染的威胁,是青霉素起到了关键性的作用。梅毒当时对欧洲的威胁可能如同后来艾滋病对非洲造成的威胁,但是青霉素迅速阻断了梅毒的流行。

然而,抗生素的影响不只限于医疗方面。实际上,新药支撑着战后年代医疗卫生服务的快速发展。因为抗生素可以在短时间会诊后处方,使得它在全科医疗中有可能快速推广应用。外科医生也可以对病人从事更复杂的手术而免于感染。使命的结束?

在当时,药品的使用产生了更深远的道义影响。一直到20世纪30年代中期对于感染控制的主要手段是预防,而不是治疗。听从于道义的健康安排,使人们忽略了那些用药无效而不再能抵抗疾病的人们。20世纪40年代抗生素的问世使疾病转变为了一个技术问题。在相对富有的国家,避免微生物感染渐渐不再是一种责任。免疫学家佛兰克博内特在他的传染病的自然历史中表达了一种广泛深切的希望,他希望在20世纪中期人类历史出现一场变革,即“感染性疾病在社会上彻底消失”。

毋庸置疑,其他的因素也推动着发达国家对健康问题的转变。除了良好的营养和居住条件外,技术革新也是非常重要的。磺胺类药是20世纪30年代发明合成的第一代广谱抗菌药,先于从自然有机体中分离提取出来的抗生素。但是细菌迅速对它们产生了耐药性,很多人发生了严重的副作用,它们的抗菌谱在随后变得没那么广泛。例如,磺胺不能用于治疗梅毒,而青霉素却可以很好地治疗梅毒。特别是在战争时期青霉素拥有更有效的临床效果。

随后抗生素出现了迅猛的发展势头。早在1942年,随着青霉素的分离,其他抗细菌药物也迅速从真菌和链霉菌分离提取出来并命名。Rutgers大学土壤微生物学家Selman Waksma对抗生素作了如下定义:“抗生素是微生物在新陈代谢过程中产生的具有抑制他种微生物生长活动、甚至杀死他种微生物性能的化学物质。”

基因组学技术带来的希望

第二次世界大战后抗生素迅速发展,但是自从20世纪60年代早期后便很少有新的抗生素家族谱被发现,以至于21世纪初开始每年有1400万人死于感染。20世纪90年代中期开始出现了多耐药的葡萄球菌和多耐药的肺炎双球菌,引起了全球的广泛焦虑,人们担心细菌将对我们所认知的所有抗生素产生耐药性。耐药性已经成为影响全球的健康问题。

同时期兴起的基因组学伴生的系列先进技术为全新抗生素的筛选带来了希望。通过对细菌基因序列、致病的分子基础和蛋白表达的了解,结合化学合成,可以建立一个巨大的具有潜在药效的制剂库供筛选。由于这些进步还没有能导致大量新药的产生,以至于“对于肺炎不是治疗,而是使用抗菌疫苗进行预防”的观点再次被强调并流行。在抗生素问世后的两代,我们还能看到卫生学的复兴——重新思考医院洁净和更慎重在社区应用抗生素,甚至抗生素革命之前的道德原则吗?


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